//给定一个链表，返回链表开始入环的第一个节点。 如果链表无环，则返回 null。 
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// 为了表示给定链表中的环，我们使用整数 pos 来表示链表尾连接到链表中的位置（索引从 0 开始）。 如果 pos 是 -1，则在该链表中没有环。 
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// 说明：不允许修改给定的链表。 
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// 示例 1： 
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// 输入：head = [3,2,0,-4], pos = 1
//输出：tail connects to node index 1
//解释：链表中有一个环，其尾部连接到第二个节点。
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// 示例 2： 
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// 输入：head = [1,2], pos = 0
//输出：tail connects to node index 0
//解释：链表中有一个环，其尾部连接到第一个节点。
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// 示例 3： 
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// 输入：head = [1], pos = -1
//输出：no cycle
//解释：链表中没有环。
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// 进阶： 
//你是否可以不用额外空间解决此题？ 
// Related Topics 链表 双指针 
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package leetcode.editor.cn;

//Java：环形链表 II
public class P142LinkedListCycleIi {

    //leetcode submit region begin(Prohibit modification and deletion)

    /**
     * Definition for singly-linked list.
     * class ListNode {
     * int val;
     * ListNode next;
     * ListNode(int x) {
     * val = x;
     * next = null;
     * }
     * }
     */
    class ListNode {
        int val;
        ListNode next;

        ListNode(int x) {
            val = x;
            next = null;
        }
    }

    /**
     * 思路： 参考这个 https://blog.csdn.net/qq_36781505/article/details/91401474
     *       先利用141的题，快慢指针相遇的时候，将一个指针移到头结点，然后另一个指针继续往下遍历， 两个指针的速度都是1，再次相遇的时候就是 入口节点
     *
     * 执行用时： 1 ms , 在所有 Java 提交中击败了 39.47% 的用户 内存消耗： 39.8 MB , 在所有 Java 提交中击败了 70.72% 的用户
     */
    public class Solution {
        public ListNode detectCycle(ListNode head) {
            ListNode fast = head;
            ListNode slow = head;
            boolean first = true;

            // 快慢指针找到相遇节点 meetNode
            ListNode meetNode = null;
            while (fast != null && slow != null) {
                if (!first) {
                    if (fast == slow) {
                        meetNode = fast;
                        break;
                    }
                }
                first = false;
                if (fast.next != null) {
                    fast = fast.next.next;
                } else {
                    fast = null;
                }
                slow = slow.next;
            }

            if (meetNode == null) {
                return null;
            }

            fast = head;
            slow = meetNode;
            while (fast != slow) {
                fast = fast.next;
                slow = slow.next;
            }
            return fast;
        }
    }
//leetcode submit region end(Prohibit modification and deletion)

    public static void main(String[] args) {
        Solution solution = new P142LinkedListCycleIi().new Solution();
        // TO TEST
    }

}